高中生物学教学中多向思维的培养.docx

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高中生物学教学中多向思维的培养

高中生物学教学中多向思维的培养

生物学试题在高考中的题型趋于稳定，但对思维层次考查的要求越来越高。

如何在规定的时间内使学生找到正确的解题思路，培养学生的正确思维方法，是高中生物学教学中的一个值得探讨的课题。

依据多年的高中生物学试题的考查点，现归纳了几种常见的解题思路。

一、隐含思维［例1］（2009年广东理综高考卷第20题）某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%，一对夫妇中妻子患病，丈夫正常，他们所生的子女患病的概率是a.10/19b.9/19c.1/19d.1/2简析：

隐含条件：

题目中的研究对象是“某人群”，数量较多，且随机婚配，符合遗传平衡。

妻子的基因型为aa或aa，通过分析两种基因型都可生出患病的孩子，直接计算后代的患病率，需要对两种基因型进行计算，比较复杂，本题可以反向计算后代正常的概率，计算过程是：

发病率为19%，即aa与aa的基因型频率之和是19%，正常的概率（即aa的基因型频率）为81%，根据遗传平衡定律（a、a的基因频率分别用p、q表示），q2=81%,则q=9/10，由p+q=1，可以求得p=1/10。

丈夫正常，基因型为aa，妻子患病，基因型有aa或aa，两种可能，先求妻子基因型为aa的概率，根据遗传平衡定律可知，基因型为aa的概率=2p×q=2×1/10×9/10=18%，但已经确定妻子是患者，因此妻子的基因型为aa的概率=（18%）/（19%）=18/19，后代为表现正常（aa）的概率=1/2×18/19=9/19，所以这对夫妇所生子女患病的概率是10/19。

二、关键思维即解题时紧紧抓住关键词来进行思考。

通过抓关键词在已知和未知之间建起桥梁，利用已有知识做出判断从而找出未知。

抓关键词表现在两个方面，一是在题干中寻找，一是在给定的选项的内容上寻找。

［例2］（2008年北京高考题）无尾猫是一种观赏猫。

猫的无尾、有尾是一对相对性状，按基因的分离定律遗传。

为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自交多代，但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫，其余均为无尾猫。

由此推断正确的是a.猫的有尾性状是由显性基因控制的b.自交后代出现的有尾猫是基因突变所致c.自交后代的无尾猫中既有杂合子又有纯合子d.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫占1/21.在题干中抓关键词简析：

题干中的“无尾猫自交出现了有尾猫”是解题的关键词。

无尾猫自交出现了有尾猫，说明有尾是隐性性状，无尾是显性性状。

无尾猫自交后代总是出现无尾猫和有尾猫，且比例总是接近2∶1，这说明无尾猫是杂合体，且显性表现致死，故无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2，所以d项是正确的。

由于亲代已经出现了有尾性状，在分析过程中不考虑基因突变这一因素。

2.在题目的选项上抓关键词［例3］正常情况下，由尿排出的k+大约是肾小球滤过的k+量的1/10，当给人以大量钾盐时，尿中k+排出量可超过肾小球滤过的k+的量。

这一事情说明a.肾脏排出k+的特点是多吃多排，少吃少排，不吃不排b.k+的分泌量和重吸收既可能是主动过程，也可能是被动过程c.肾小管和集合管既能重吸收k+，又有分泌k+的能力d.k+的分泌和na+的重吸收相关联，都受醛固酮的促进简析：

a中的关键词是不吃不排，因为肾脏排出k+的特点是多吃多排，少吃少排，不吃也排，所以a项是错误。

b中的关键词是被动过程。

因为k+的分泌和na+的吸收都是主动转运的过程，所以b项错误。

c中的表述是正确的，符合题意。

d中的关键词是都受醛固酮的促进。

k+的分泌和na+的重吸收相关联，它一方面受醛固酮的促进，另一方面也可能受醛固酮的抑制，所以d项是错误的。

三、分步思维有的题目其答案不能一下子做出来，这就要考虑分若干步骤才能把答案一一揭开，这就需要采用分步思维的方式来解题。

［例4］已知某一多肽链的相对分子质量是1.032×104，每个氨基酸的平均相对分子质量是120，每个脱氧核苷酸的平均相对分子质量是300。

问合成该多肽化合物的基因的相对分子质量大约是。

这个问题不能一举求出基因的相对分子质量，因此要采用分步思维的方式来解决。

简析：

首先，求出氨基酸分子的个数，这是解决此问题的一个关键环节。

可以设在多肽化合物中的氨基酸的个数为x，则有：

120x-（x-1）18=1.032×104,求得x=101（个）。

然后，利用dna（碱基数）∶mrna（碱基数）∶aa（氨基酸数）≈6∶3∶1（不考虑终止密码和内含子）的关系,可以求出基因中脱氧核苷酸的相对分子质量，计算得606。

再后，计算出脱去水的个数，dna分子的两条链共脱去水的个数为604个。

最后，可以计算出基因的相对分子质量：

606×300-604×18=170928。

四、图解思维有些题目有一定的难度，采用直接思维的方法往往不能得出结论，如果借助图形就会降低难度，能够比较直观地发现问题和解决问题。

［例5］（2008年全国理科综合

（一）高考试题选择题第4题）已知某种限制性内切酶在一线性dna分子上有3个酶切位点。

如果该线性dna分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的dna片段。

现在有多个上述线性dna分子，若在每个dna分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性dna分子最多能产生长度不同的dna片段种类数是a.3b.4c.9d.12简析：

（1）如果限制酶在该线性dna分子上有3个酶切位点：

，这样会产生4种长度不同的dna片段，即a、b、c、d。

（2）若限制性内切酶在该线性dna分子上有2个酶切位点，这里有3种情形：

第一种：

，这里有a、b、cd3个片段；第二种：

，这里有a、bc、d3个片段；第三种：

，这里有ab、c、d3个片段。

所以在有2个酶切点的情况下形成不同的dna片段是3种，分别是：

cd、bc、ab。

（3）如果在该dna片段上有1个酶位切点,也有3种情形：

第一种：

，这里有a、bcd2个片段；第二种：

，这里有ab、cd2个片段；第三种：

，这里有abc、d2个片段。

综合上述情况，从理论上讲这些线性dna分子经过该酶的切割后，最多能够产生长度不等的片段数是：

a+b+c+d+ab+bc+cd+bcd+abc=9。

一共有9种（线段等长的除去）。

五、全面思维“落红不是无情物，化作春泥更护花”是对生态系统物质循环的生动描述。

生态系统的物质循环主要包括：

碳循环、氮循环和水循环。

碳循环在生态系统的物质循环中占有十分重要的地位和作用。

通过碳循环的复习，可辐射出多个知识点，能够挖掘出碳循环中蕴藏着丰富的知识内涵。

1.从生理过程上看，它涵盖的具体内容有：

植物的光合作用、植物的呼吸作用、动物的呼吸作用、动物的摄食作用、微生物的分解作用和生物体外化石燃料的氧化作用等。

2.从生物界别上看，涉及植物界、动物界和微生物界三个界别。

3.从食物链的类型看，包括捕食食物链（动物的摄食）和腐生食物链（营腐生生活的微生物的分解作用）。

4.从化学反应类型看，具体有：

（1）从电子得失角度看，包括氧化反应（动植物、微生物的细胞呼吸，化石燃料的燃烧）和还原反应（绿色植物的光合作用）。

（2）从能量代谢角度看，包括吸能反应（绿色植物光合作用）和放能反应（动植物的细胞呼吸）。

（3）从物质代谢角度看：

包括合成代谢（绿色植物光合作用）和分解代谢（动植物的细胞呼吸）。

5.从碳循环的功能上看，光合作用维持了空气中的氧气和二氧化碳浓度的平衡，有效地抑制了“温室效应”的过度蔓延；光合作用生产的有机物是生命自然界中食物和能量的根本来源，为生态系统的能量流动和物质循环奠定了基础；有利于生物的进化。

6.从碳循环在物质循环中的地位上看，碳循环是生态系统中物质循环的最重要的循环方式。

没有碳就没有生物大分子，也就没有生命。

碳循环是生态系统物质循环的主力军。

7.从生物的系统发育角度看，通过研究埋藏在不同地层中的动植物及微生物的化石，可以判断生物体结构的复杂程度，从而可揭示生物进化的一般规律。

六、批判思维通过诱发学生对学习过的生物学原理和规律进行质疑，能够培养学生的质疑精神、求真意识，从而培养了学生思维的批判性。

比如在复习孟德尔遗传定律时，笔者让学生给孟德尔的遗传定律“提意见”，在充分讨论的基础上，指定学生代表回答。

通过一个学生陈述其他学生补充的方法，在老师的诱导下最后归纳出孟德尔遗传定律的“不足之处”。

1.孟德尔的“一对等位基因决定一对相对性状”过于单调基因与性状的关系非常复杂，并非只是“一对一”的关系，还有“一对多”的关系，即一个基因决定多个性状（如鸡的卷毛基因）和“多对一”的关系，即多个基因决定一个性状的情形（如叶绿素分子的形成）。

2.孟德尔遗传定律的范围过窄孟德尔遗传定律仅限于“完全显性”，实际上还有“不完全显性”（紫茉莉花色的遗传）和“共显性”（如人类abo血型系统中，ab血型的遗传关系）等。

3.孟德尔遗传定律的后代性状分离比过于绝对化在孟德尔看来，具有相对性状的亲本杂交，f2的性状分离比一定是（3∶1）n，而不会出现其他形式的分离比，这有些过分绝对化了。

后来的研究证明，在存在基因互作的情况下，f2性状分离比（这里以2对等位基因为例）并非只有9∶3∶3∶1的形式，还有其他形式的分离比。

如：

9∶7基因互作（如香豌豆花色的遗传）13∶3抑制基因（如家蚕茧色的遗传）15∶1累加作用（如人的皮肤颜色的遗传）12∶3∶1显性上位（如燕麦叶片颜色的遗传）9∶3∶4隐性上位（如小鼠毛色的遗传）9∶6∶1积加作用（如南瓜果形的遗传）4.证明基因的分离定律和基因的自由组合定律的方法单一化在孟德尔看来，验证基因的分离定律和基因的自由组合定律的方法只有测交。

实际上验证基因的分离定律和基因的自由组合定律的途径并非只有测交，比如用自交的方法也是可行的。

七、联系思维生物学是自然科学，它以化学、物理学等学科为基础，以数学为方法的一门综合性学科。

通过综合学科的教学，培养学生联系的观点，从多角度、多侧面来认识生命现象和生命本质，使学生对生物学知识的理解更有深度。

在实施综合学科教学时，教师应当做好以下工作。

1.引领学生首先要求教师要有学科交汇的意识，教师要身先垂范，要不断地丰富自己。

把集中训练和整体训练结合起来，集中训练是指把学科交汇问题作为一个专题来进行集中训练，进行专门的研究。

整体训练是指把学科交汇教学贯穿到每一节课，使每一节课都贯穿综合思想。

当然在教学中要防止牵强附会和生搬硬套。

2.启发学生教师要有意识地启发学生，让学生主动去地寻找可能综合的知识点。

3.发动学生向学生征集综合性强的试题，做到资源共享。

这样做一方面扩大了教师的视野，同时也调动了学生的学习积极性，使学生这个教学资源得以充分利用，是实现“教学相长”的好途径。

4.调动学生综合教学还有激发学生学习兴趣之功效。

如笔者在组织复习温度对植物生理活动影响这个知识点时，引用了诗人杜牧的诗句，当笔者说出“停车坐爱枫林晚”时，学生们异口同声地说出“霜叶红于二月花”。

在复习生物的分布与温度的关系时，当笔者说出“橘生淮南则为橘”，学生就高声地齐诵“橘生淮北则为枳”。

此时的课堂气氛活跃，在师生之间形成了有效的“共振”。